Шламовый насос. Виды и применение. Конструкция и работа.Выбрать

Шламовый насос — это рабочий агрегат, предназначенный для перекачки жидкостей с повышенным содержанием твердых примесей. Данное оборудование способно работать с водой и другими веществами, в которых имеется большое количество песка, глины и прочих абразивных компонентов. Название шламовый происходит от немецкого слова «шлам». В переводе на русский оно означает «грязь». Как понятно с названия, данный агрегат рассчитан специально для грязных жидкостей и не применяется для чистых.

Устройство способно работать с гидроабразивными веществами, твердый состав которых достигает уровня 70%. Насосы с мощными электродвигателями способны перекачивать раствор с плотностью 2500 кг на м³. Благодаря использованию трубы большого диаметра такой агрегат может захватывать вместе с водой даже камни, диаметр которых достигает 120 мм. Производительность шламовой помпы может составлять сотни литров гидросмеси в секунду.

Где используется шламовый насос

Насосное оборудование шламового типа весьма востребовано, поскольку способно работать в тех сферах, где обыкновенное устройство не справиться. В первую очередь это ресурсодобывающая промышленность. Именно таким оборудованием осуществляется откачка жидкости из шахт. Имеющаяся в этом случае каменная крошка, а также растворенная пыль, не станут помехой для работы дренажной системы. Устройство используется в металлургической отрасли, где с его помощью перекачивается окалина, смешанная с водой. Таким оборудованием оснащаются буровые насосы. Помпы проделывают скважины для добычи нефти и газа. Шламовые насосы применяются и для выполнения экологических важных мероприятий, к примеру, выкачки из речного дна собирающегося ила.

Shlamovyi nasos 2

Шламовые насосы применяются для очистки колодцев. Они позволяют выкачать набитый подземными течениями песок и глину. Также таким оборудованием осуществляется выкачка воды из котлованов при строительстве. Шламовые помпы способны откачивать канализационные стоки, а также забирать и направлять воду для тушения лесных пожаров, используя в качестве источника загрязненные водоемы и болота.

Виды шламовых насосов

Данное оборудование по конструктивным особенностям бывает трех видов:

Горизонтальное.
Вертикальное.
Погружное.

Горизонтальные

Одноступенчатый горизонтальный шламовый насос используется для жидкостей, в которых присутствует твердая фракция с сечением не более 20 мм. Подобное оборудование способно захватывает плотную гидросмесь с весом 2500 кг на м³. Такие агрегаты предусматривают сухую установку. Гидравлическая часть насоса располагается вне резервуара отстойника. Благодаря этому помпа имеет широкий диапазон рабочих параметров производительности и создаваемого напора. Основная группа насосов представлена именно такими изделиями.

Gorizontalnye shlamovye nasosy

Вертикальные

Такие агрегаты обычно применяются для промывки скважин при бурении. Они работают только с растворами, в которых присутствие твердых частиц не превышает 20% общего объема. Максимальная плотность жидкостей 1300 кг на м³. Вертикальная помпа также предусматривает сухую установку. Она применяется вместе с резервуаром отстойника. Его наличие предотвращает образование воздушных пробок, способных застопорить работу агрегата.

Vertikalnye shlamovye nasosy

Погружные

Консольные устройства представлены помпами полусухой установки. Их гидравлическая часть погружается в шлам, в то время как над поверхностью остается часть двигателя. Такие помпы создают мало шума и обладают высокой эффективностью защиты от перегрева, чем превосходят вертикальные и горизонтальные агрегаты. Обычно при работе с ними применяется трос, по которому помпа опускается к месту откачки и медленно погружается в шлам по мере его удаления. Уровень спуска контролируется визуально таким образом, чтобы двигатель устройства оставался на воздухе, в то время как гидравлическая часть постоянно находилась в жидкости.

Pogruzhnye shlamovye nasosy

Шламовый насос погружного типа применяется в наиболее широкой сфере, поскольку отличается универсальностью. Его можно встретить в коммунальном хозяйстве, на металлоперерабатывающих предприятиях, электростанциях, на строительных объектах, бумажном производстве и очистке стоков. Такое оборудование имеет более влагозащищенный двигатель, что предотвращает попадание в его электрическую часть воды и грязи. Эта конструкция зачастую не предусматривает наличия сетчатого ограждения на всосе, что обеспечивает высокую скорость прокачки.

Применяемая конструкция помпы не предусматривает наличие вакуумного устройства, что в первую очередь объясняется тем, что агрегат сам погружается в шлам. Густая масса естественным образом добирается до крыльчатки насоса и перекачивается дальше. Благодаря тому, что прибор погружается в жидкость, это препятствует образованию громкого звука от работы помпы и снижает уровень вибрации.

Конструктивные особенности оборудования

Шламовый насос оснащается большим ротором, диаметр которого значительно больше, чем в помпах прочего типа. При этом уменьшается толщина стенок статора. Такие технические изменения приводят к увеличению нагрева устройства. Как следствие в результате усложненного движения жидкости рабочая температура помпы постепенно увеличивается вплоть до критического уровня. Во избежание этого применяется дополнительная система охлаждения. Может использоваться специальный охладительный кожух с циркулирующим хладагентом. У более простых устройств корпус насоса просто обливается для снижения его температуры. Также возможно охлаждение благодаря осуществлению непосредственного контакта помпы с рабочей средой, которая перекачивается.

Ustroistvo shlamovogo nasosa

Если рассматривать непосредственный принцип действия, то он практически полностью соответствует обыкновенному центробежному насосу. Помпа состоит из корпуса, рабочего колеса и броневого диска. Вращающееся колесо посредством лопастей захватывает жидкость, в результате чего под воздействием центробежной силы проталкивает ее в узкую трубку и выдавливает следующей порцией гидросмеси.

На входе в насос устанавливается специальная сетка, предотвращающая попадания в корпус чрезмерно крупной фракции, на которую устройство не рассчитано.

Вращение колеса обеспечивается электродвигателем. Чем выше его обороты, тем больше давление и скорость передачи потока может обеспечить помпа. В то же время более медленные насосы имеют увеличенный ресурс. Они служат без ремонта в разы дольше. В первую очередь это связано не только с двигателями, а и подшипниками.

Материалы изготовления рабочей части

Шламовый насос может изготовляться из чистого металла или с применением резинового покрытия. Стальные изделия содержат высокую долю хрома до 28%. Такие помпы предназначены для работы с обычным шламом. Их применяют на перерабатывающих и угледобывающих предприятиях. В случае же с угольными ТЭЦ, то для них необходимо использование насосов, в металле которых присутствует еще больше хрома. В том же случае если оборудование необходимо для фосфорного производства, то концентрация хрома должна составлять от 35% и выше. Практически каждая отрасль имеет собственные требования к материалу изготовления помпы.

Резиновое покрытие позволяет увеличить срок службы помпы. Такой шламовый насос нейтрален для подавляющего большинства гидросмесей. При этом наличие резинового покрытия лишает возможности перекачивания крупной фракции. Редко какая прорезиненная помпа способна работать с абразивными гидросмесями, у которых твердые частицы превышают 6,5 мм.

Критерии выбора устройства

Выбирая шламовый насос в большинстве случаев проще всего остановить свой выбор на погружаемой помпе. На ее корпусе предусматривается специальная проушина, позволяющая опускать устройство в рабочую жидкость на веревке или тросе. Подобные агрегаты самые мобильные, поэтому их вполне можно переносить между различными резервуарами, что важно при необходимости обеспечения технологического процесса.

Shlamovyi nasos 3

В случае необходимости использования насоса прочих типов, которые предусматривают сухую установку, то придется заплатить большую цену. У них предусматривается функция поддержания вакуума в трубе, так как в противном случае провести запуск помпы будет невозможно. Все это создает дополнительные сложности с настройкой оборудования перед его включением для выполнения полноценной работы.

Что касается непосредственно рабочих моментов, по которых нужно ориентироваться при покупке насоса, то это:

Уровень нагнетаемого давления.
Максимально возможная высота столба поднятия жидкости в трубопроводе.
Рабочий диапазон сечения фракции.
Условный диаметр подключаемой трубы.
Допустимая процентная концентрация содержания взвешенных частиц.
Фактическая плотность гидросмеси.

В том случае, если оборудование будет эксплуатироваться с химически агрессивными веществами, то необходимо, чтобы сплав или сталь, из которой изготовляется корпус оборудования, была нейтральной для подобных гидросмесей. В противном случае устройство помпы очень быстро выйдет из строя, поскольку химически опасные для него материалы совместно с абразивными частицами способны превратить даже новое оборудование в кучу непригодного для ремонта металлолома.